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　　基于云模型的网络情境驱动软件动态配置技术研究摘要Ｉｎｔｅｍｅｔ软件的开发和运行无可避免地依赖于所依存的网络环境，要实现Ｉｎｔｅｒｎｅｔ软件的白适应性和软件系统的动态演化，需要充分考虑与系统交互的外部网络环境，及时感知网络环境的变化并根据其变化适时的调整软件系统的配置，以提供基于情境感知的软件服务。由于Ｉ奇异果体育网址ｎｔｅｒｎｅｔ的开放性、动态性，网络参数表现出多变而不确定性，用户对软件应用的服务质量（ＱｏＳ）需求也呈现出模糊性特征，本文从多参数级和群体级两个粒度开展工作，研究基于云模型的复合网络情境驱动软件动态配置机制，主要处理情境建模中的不确定性和软件动态配置中的“抖动”问题。首先，提出了基于不确定性云模型的复合网络情境建模和评价方法ＡＮＣＣ（ＡｓｓｅｓｓｍｅｎｔａｌｇｏｒｉｔｈｍｆｏｒＮｅｔｗｏｒｋＣｏｎｔｅｘｔｂａｓｅｄｏｎＣｌｏｕｄｍｏｄｅｌ），综合网络延时、流量、带宽和端到端的距离等指标，为避免因资源共享和竞争出现的配置“抖动”，从群体级建立复合网络情境模型，并基于常用的目标评价模型逼近理想点法设计了一种网络评价函数奇异果体育app网页版，以建立的网络情境数字特征作为输入，构造评价集和理想目标集，计算网络情境与理想目标集的接近程度奇异果体育app网页版，有效地将建立的网络情境映射成具体的奇异果体育网址网络状况评价。其次，设计了一种复合网络情境驱动的Ｉｎｔｅｍｅｔ软件的动态配置框架，综合考虑网络情境、系统响应时间和用户ＱｏＳ（如视频延时）要求作为输入，以是否满足系统响应时间和视频延时要求为评价标准，运用模糊控制理论建立响应时间推理知识表和视频延时推理知识表，决策合适的配置组最后，以Ｉｎｔｅｍｅｔ视频服务为应用实例，针对ＡＮＣＣ算法及在其基础上的软件动态配置机制进行仿真实验。实验结果表明，运用云模型能有效地解决动态多变的网络参数的模糊性、随机性问题，以及用户需求的模糊性等不确定性问题；从群体级角度研究群体整体的网络情境和系统配置，可以较好地避免因资源共享和竞争引起的配置“抖动”，运用模糊控制方法能响应系统性能和用户ＱｏＳ要求，实现合理的系统动态重配置。关键词：Ｉｎｔｅｍｅｔ软件网络情境云模型情境建模软件动态配置ＲＥＳＥＡＲＣＨｏＮＴＨＥＳＯＦＴＷＡＲＥＤＹＮＡＭＩＣＣｏＮＦＩＧＵＲＡＴＩＯＮＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＤＲＩＶＥＮＢＹＮＥＴＷＯＲＫＣｏＮＴＥＸＴＢＡＳＥＤＯＮＣＬｏＵＤＭＯＤＥＬＡＢＳＴＲＡＣＴＯｗｎｉｎｇＩｎｔｅｒｎｅｔｓｏｆｔｗａｒｅｄｅｐｅｎｄｓｎｅｔｗｏｒｋｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｉｎｅｖｉｔａｂｌｙｉｔｉＳｎｅｅｄｎｅｔｗｏｒｋｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｉｎｔｅｒａｃｔｅｄｔｉｍｅ．ＩｔｃａｎａｄｊｕｓｔＳＯＲｗａｒｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎｔｉｍｅｌｙｗｈｉｌｅｉＳｆａｉｌｕｒｅｆｕｌｌｆｉｌｌｕｓｅｒｓ’ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ，ＳＯｄｙｎａｍｉｃｅｖｏｌｕｔｉｏｎＩｎｔｅｒｎｅｔｓｏｆｔｗａｒｅ．ＴｈｅｎｅｔｗｏｒｋｐａｒａｍｅｔｅｒｓｉＳｃｈａｎｇｅｆｕｌｄｙｎａｍｉｃＩｎｔｅｒｎｅｔ，ａｎｄｕｓｅｒｓ’ＱｏＳｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓａｌｓｏｓｈｏｗｓｏｆｔｗａｒｅｄｙｎａｍｉｃｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｄｒｉｖｅｎｎｅｔｗｏｒｋｃｏｎｔｅｘｔｂａｓｅｄｃｌｏｕｄｍｏｄｅｌｉＳｓｔｕｄｉｅｄ．Ｉｔｄｅａｌｓｃｏｎｔｅｘｔｍｏｄｅｌｉｎｇｔｈｅ‘ｊｉｕｅｒ”ｏｆｓｏｆｔｗａｒｅｄｙｎａｍｉｃｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎｆｒｏｍｍｕｌｔｉ—ｐａｒａｍｅｔｅｒｓｌｅｖｅｌｇｒｏｕｐｌｅｖｅｌ．Ｆｉｒｓｔａ１１．ｔｈｅｍｏｄｅｌｉｎｇｅｖａｌｕａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄＡＮＣＣ（ＡｓｓｅｓｓｍｅｎｔａｌｇｏｒｉｔｈｍＮｅｔｗｏｒｋＣｏｎｔｅｘｔｂａｓｅｄＣｌｏｕｄｍｏｄｅｌ、ｌｇｉｖｅｎ．ＡＮＣＣｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｓｎｅｔｗｏｒｋｄｅｌａｙｆｌｏｗｂａｎｄｗｉｄｔｈｅｎｄ．．ｔｏ．．ｅｎｄｄｉｓｔａｎｃｅｏｔｈｅｒｎｅｔｗｏｒｋｐａｒａｍｅｔｅｒｓ．ａｎｄｄｉｓｃｕｓｓｅｓｆｒｏｍｍｕｌｔｉ—ｐａｒａｍｅｔｅｒｓｌｅｖｅｌｇｒｏｕｐｌｅｖｅｌ，ｗｈｉｃｈｃａｎａｖｏｉｄｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ‘‘ｊｉＵｅｒ”ｄｕｅｒｅｓｏｕｒｃｅｓｓｈａｒｉｎｇ．ＡｎｅｔｗｏｒｋｅｖａｌｕａｔｉｏｎｆｕｎｃｔｉｏｎｄｉｓｔａｎｃｅｂｅｔｗｅｅｎｉｄｅａｌｇｏａｌｉＳａｌｓｏｄｅｓｉｇｎｅｄｎｅｔｗｏｒｋｃｏｎｔｅｘｔＩｎｔｏｒｅａｌｎｅｔｗｏｒｋｓｔａｔｕｓｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙ．ＳｅｃｏｎｄｌｙａｄｙｎａｍｉｃｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎｆｒａｍｅｗｏｒｋＩｎｔｅｒｎｅｔｓｏｆｔｗａｒｅｄｒｉｖｅｎｂｖＡＮＣＣｐｕｔｆｏｒｗａｒｄ，ｔａｋｉｎｇａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓｃｅｎａｒｉｏｓＩｎ奇异果体育网址ｔｅｒｎｅｔｖｉｄｅｏｓｅｒｖｉｃｅｓｃａｓｅｓｔｕｄｙ．Ｂｙｓｙｎｔｈｅｓｉｚｉｎｇｎｅｔｗｏｒｋｃｏｎｔｅｘｔ，ｔｈｅｓｙｓｔｅｍ’Ｓｒｅｓｐｏｎｓｅｔｉｍｅ，ｕｓｅｒＱｏＳｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ（ｍａｉｎｌｙｖｉｄｅｏｄｅｌａｙ）ａｓｅｖａｌｕａｔｉｏｎｓｔａｎｄａｒｄ，ｂｕｉｌｄｉｎｇａｒｅｓｐｏｎｓｅｔｉｍｅｋｎｏｗｌｅｄｇｅｔａｂｌｅａｖｉｄｅｏｄｅｌａｙｋｎｏｗｌｅｄｇｅｔａｂｌｅｕｓｉｎｇｆｕｚｚｙｃｏｎｔｒｏｌｔｈｅｏｒｙ，ｔｈｅａｄａｐｔａｂｉｌｉｔｙｄｙｎａｍｉｃｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎｓｏｆｔｗａｒｅｓｙｓｔｅｍｒｅａｌｉｚｅｄｆｒｏｍｇｒｏｕｐｌｅｖｅｌ．ＦｉｎａｌｌｙｌｏｔｓｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓＡＮＣＣａｌｇｏｒｉｔｈｍｄｙｎａｍｉｃｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎｍｅｃｈａｎｉｓｍｇｉｖｅｎ．Ｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｎｅｔｗｏｒｋｐａｒａｍｅｔｅｒｓｕｓｅｒｓ’ＱｏＳｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓｃａｎｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙｔｈｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ‘３ｉＵｅｒ”ｉｓａｖｏｉｄｅｄｗｈｉｌｅｒｅｓｅａｒｃｈｇｒｏｕｐｌｅｖｅｌ，ｔｈｅｓｙｓｔｅｍｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｕｓｅｒｓ’ＱｏＳｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓｆｕｚｚｙｃｏｎｔｒｏｌ，ａｎｄｄｙｎａｍｉｃｒｅ—ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎｓｏｆｔｗａｒｅｓｙｓｔｅｍｒｅａｌｉｚｅｄｆｉｎａｌｌｙ．ＫＥＹＷＯＲＤＳ：Ｉｎｔｅｒｎｅｔｓｏｆｔｗａｒｅ；ｎｅｔｗｏｒｋｃｏｎｔｅｘｔ；ｃｌｏｕｄｍｏｄｅｌ；ｃｏｎｔｅｘｔｍｏｄｅｌｉｎｇ；ｄｙｎａｍｉｃｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎｓｏｆｔｗａｒｅ目录第一章绪论．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．１１．１研究背景……………………………………………………………………………．．１１．２研究意义和研究内容………………………………………………………………．．３ １．２．１研究意义………………………………………………………………………３ １．２．２研究内容………………………………………………………………………３ １．３论文组织结构………………………………………………………………………．．４ 第二章软件动态配置及情境建模技术概述……………．…．．……………．５ ２．１软件系统动态配置…………………………………………………………………．．５ ２．１．１软件系统动态配置概述………………………………………………………５ ２．１．２软件系统动态配置相关研究现状……………………………………………５ ２．２网络情境建模………………………………………………………………………一７ ２．２．１情境及情境建模概述…………………………………………………………７ ２．２．２网络情境建模工作的研究现状………………………………………………８ ２．３云模型的研究现状…………………………………………………………………一９ ２．３．１云模型概述……………………………………………………………………９ ２．３．２云模型的研究和应用现状…………………………………………………．．１１ ２．４本章小结……………………………………………………………………………１２ 第三章基于云模型的复合网络情境建模和评价方法ＡＮＣＣ．…………………．１ ３３．１概述…………………………………………………………………………………１３ ３．２ ＡＮＣＣ的原理和描述………………………………………………………………．１４ ３．２．１基本思想和相关定义………………………………………………………．．１４ ３．２．２网络情境参数的选择………………………………………………………．．１６ ３．２．３评价方法及算法描述………………………………………………………．．１７ ３．３仿真实验……………………………………………………………………………２０ ３．３．１ 单个节点与群体网络情境的分析…………………………………………２２ ３．３．２增加误差承受度的分析和比较……………………………………………２４ ３．３．３使用权重的比较……………………………………………………………２７ ３．３．４工作比较……………………………………………………………………３０ ３．３．５ 在视频服务中的应用效果…………………………………………………３ １３．３．６实验小结……………………………………………………………………３２ ３．４本章小结…………………………………………………………………………．．３２ 第四章ＡＮＣＣ驱动的软件动态配置机制…．…………．．……．．…．…．…．．３４ ４．１引言……………………………………………………………………………………………………………．３４ ４．２软件动态配置的相关工作…………………………………………………………３５ ４．３ ＡＮＣＣ驱动的动态配置机制原理及描述…………………………………………．３６ ４．３．１软件动态配置框架……………………………………………………………３７ ４．３．２配置选择器的设计与实现…………………………………………………．．３８ ４．４实验及分析…………………………………………………………………………．４１ ４．４．１群体配置和单个节点配置的区别…………………………………………一４２ ４．４．２同一时间段时不同的配置得到的响应时问和视频延迟对比……………一４３ ４．４．３和相关工作的比较…………………………………………………………一４５ ４．４．４调整系统配置后的视频延时对比…………………………………………一４６